System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 改善全局快门图像传感器中的像素故障覆盖率的方法技术_技高网

改善全局快门图像传感器中的像素故障覆盖率的方法技术

技术编号:40588064 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-12 21:47
具有改善的像素故障覆盖率的全局快门图像传感器检测由图像传感器的像素芯片引起的故障。全局快门图像传感器包括像素芯片和逻辑芯片,该像素芯片包括光电二极管阵列和相关联的逻辑,该逻辑芯片联结至像素芯片,且包括用于处理由光电二极管检测到的图像的逻辑块阵列。耦接至图像传感器的基准电压节点的故障检测电路通过捕获像素偏置电流的第一电平和像素偏置电流的第二电平来检测像素芯片中的故障,其中第一电平和第二电平之间的差驱动故障检测电路的输出为逻辑高的或逻辑低的。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像传感器,更具体涉及一种全局快门图像传感器和一种检测全局快门图像传感器中的故障的方法。


技术介绍

1、具有全局电子快门的图像传感器可用于高速摄影。这些图像传感器可以同时(或几乎同时)将电荷从许多像素复制到图像存储电容器中,然后顺序地将这些图像存储电容器读取到图像处理电路。通过使用在快门间隔开始时结束的全帧复位,之后通过在快门间隔结束时将电荷从整个图像的像素复制到图像存储电容器中,在快门间隔开始和结束时拍摄的图像不会因物体的运动而失真。

2、在一些相机中,复位的高速脉冲串(burst),之后在快门间隔结束时执行的读取的高速脉冲串,可以在快门间隔结束时提供具有很少(如果有的话)由于移动而导致的失真的图像。

3、随着图像传感器越来越多地用于汽车导航和自动驾驶应用,已经制定了标准的安全要求。汽车安全完整性等级(asil)是一种用于定义汽车行业安全等级的风险分类方案。汽车设备分为asil a、asil b、asil c或asil d,其中asil d规定了对产品的最高完整性要求,asil a规定了对产品的最低完整性要求。通过查看车辆运行场景的严重性、暴露性和可控性,对潜在危险进行风险分析,从而确定等级。

4、为了达到asil d等级,在汽车应用中使用的图像传感器中的每个单独的电路块应该具有检测运行故障的故障检测机制,该故障检测机制包括,例如,a)信号卡在低/高电平、b)信号瞬时故障和c)欠压/过压。未能检测到这种故障可能导致图像质量下降或图像损坏,并导致车辆的不安全运行。


<p>技术实现思路

1、在实施例中,全局快门图像传感器包括像素芯片,该像素芯片包括像素块阵列,每个像素块包括光电二极管和多个栅;逻辑芯片,该逻辑芯片联结至像素芯片,且包括对应于像素块阵列的逻辑块阵列,每个逻辑块包括图像存储电容器,用于当由多个栅控制时接收来自光电二极管的图像电荷;和故障检测电路,该故障检测电路耦接至图像传感器的基准电压节点,该故障检测电路通过捕获像素偏置电流的第一电平和像素偏置电流的第二电平来检测像素芯片中的故障,其中第一电平和第二电平之间的差驱动故障检测电路的输出为逻辑高的或逻辑低的。

2、在一些实施例中,所述故障检测电路还包括采样保持电路,用于在第一时间段内捕获基准电压节点处的所述像素偏置电流的所述第一电平和在第二时间段内捕获所述基准电压节点处的所述像素偏置电流的所述第二电平,并且当所述像素偏置电流的所述第一电平和所述像素偏置电流的所述第二电平之间的差大于比较电流时产生故障信号。

3、在一些实施例中,所述采样保持电路还包括:

4、第一晶体管,所述第一晶体管被配置为所述像素偏置电流的缩放值的第一镜像;

5、第二晶体管,所述第二晶体管被配置为所述像素偏置电流的缩放值的第二镜像;

6、开关,所述开关耦接在所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅之间,用于在闭合时设定所述第二晶体管的电流以跟随所述第一晶体管的电流,并且用于在断开时将所述第二晶体管的电流保持在先前的电平;

7、比较电流源,所述比较电流源耦接至所述第二晶体管的源极处的电压故障节点;

8、第一施密特触发器,所述第一施密特触发器耦接至所述电压故障节点;和

9、第一正反器,所述第一正反器耦接至所述第一施密特触发器的输出端。

10、在一些实施例中,所述比较电流源是可调谐的,以确定有多少故障像素将触发所述故障信号。

11、在一些实施例中,所述故障检测电路还包括用于将所述基准电压节点处的电压与粗基准电压进行比较并产生故障信号的比较电路。

12、在一些实施例中,全局快门图像传感器还包括:

13、第二施密特触发器,所述第二施密特触发器耦接至所述比较电路的输出端;和

14、第二正反器,所述第二正反器耦接至所述第二施密特触发器的输出端。

15、在一些实施例中,所述故障检测电路还包括耦接至所述第一正反器和所述第二正反器的输出端的或门。

16、在一些实施例中,所述粗基准电压是可调谐的。

17、在一些实施例中,所述故障检测电路还包括:

18、第三施密特触发器,所述第三施密特触发器耦接至所述电压故障节点;和

19、第三正反器,所述第三正反器耦接至所述第三施密特触发器的输出端;

20、其中用于所述第三正反器的锁存使能信号是用于所述第一正反器和所述第二正反器的锁存使能信号的反数。

21、在一些实施例中,利用混合键将所述像素芯片联结至所述逻辑芯片,并且所述故障检测电路检测所述混合键中的故障。

22、在实施例中,检测全局快门图像传感器中的故障的方法包括在第一时间段内,利用第一晶体管捕获全局快门图像传感器的泄露电流和基准电压节点处的像素偏置电流的第一电平;在第一时间段内闭合开关以将所捕获的泄露电流和像素偏置电流的第一电平镜像到第二晶体管;在第二时间段内打开开关;在第二时间段内捕获泄露电流和基准电压节点处的像素偏置电流的第二电平;比较像素偏置电流的第一电平和像素偏置电流的第二电平之间的差;和当像素偏置电流超过指示全局快门图像传感器中的故障像素的数量的阈值时,设定标志。

23、在一些实施例中,该方法还包括通过基于故障像素的优选的数量调谐比较电流来设定所述阈值。

24、在一些实施例中,设定所述标志还包括

25、将所述第二晶体管的源极处的电压故障节点耦接至第一施密特触发器;和

26、将第一正反器耦接至所述第一施密特触发器的输出端。

27、在一些实施例中,该方法还包括:

28、将比较电路耦接至所述基准电压节点和粗基准电压;

29、将所述比较电路的输出端耦接至第二施密特触发器;和

30、将第二正反器耦接至所述第二施密特触发器的输出端。

31、在一些实施例中,该方法还包括:

32、将或门耦接至所述第一正反器和所述第二正反器的输出端。

33、在一些实施例中,设定所述标志还包括:

34、将所述电压故障节点耦接至第三施密特触发器;

35、将第三正反器耦接至所述第三施密特触发器的输出端;

36、将锁存使能信号耦接至所述第一正反器和所述第二正反器;和

37、将所述锁存使能信号的反数耦接至所述第三正反器。

本文档来自技高网
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【技术保护点】

1.一种全局快门图像传感器,包括:

2.根据权利要求1所述的全局快门图像传感器,其中所述故障检测电路还包括采样保持电路,用于在第一时间段内捕获基准电压节点处的所述像素偏置电流的所述第一电平和在第二时间段内捕获所述基准电压节点处的所述像素偏置电流的所述第二电平,并且当所述像素偏置电流的所述第一电平和所述像素偏置电流的所述第二电平之间的差大于比较电流时产生故障信号。

3.根据权利要求2所述的全局快门图像传感器,其中所述采样保持电路还包括:

4.根据权利要求3所述的全局快门图像传感器,其中所述比较电流源是可调谐的,以确定有多少故障像素将触发所述故障信号。

5.根据权利要求3所述的全局快门图像传感器,其中所述故障检测电路还包括用于将所述基准电压节点处的电压与粗基准电压进行比较并产生故障信号的比较电路。

6.根据权利要求5所述的全局快门图像传感器,还包括:

7.根据权利要求6所述的全局快门图像传感器,其中所述故障检测电路还包括耦接至所述第一正反器和所述第二正反器的输出端的或门。

8.根据权利要求5所述的全局快门图像传感器,其中所述粗基准电压是可调谐的。

9.根据权利要求3所述的全局快门图像传感器,其中所述故障检测电路还包括:

10.根据权利要求1所述的全局快门图像传感器,其中利用混合键将所述像素芯片联结至所述逻辑芯片,并且所述故障检测电路检测所述混合键中的故障。

11.一种检测全局快门图像传感器中的故障的方法,包括:

12.根据权利要求11所述的方法,还包括通过基于故障像素的优选的数量调谐比较电流来设定所述阈值。

13.根据权利要求12所述的方法,其中设定所述标志还包括

14.根据权利要求13所述的方法,还包括:

15.根据权利要求14所述的方法,还包括:

16.根据权利要求14所述的方法,其中设定所述标志还包括:将所述电压故障节点耦接至第三施密特触发器;

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【技术特征摘要】

1.一种全局快门图像传感器,包括:

2.根据权利要求1所述的全局快门图像传感器,其中所述故障检测电路还包括采样保持电路,用于在第一时间段内捕获基准电压节点处的所述像素偏置电流的所述第一电平和在第二时间段内捕获所述基准电压节点处的所述像素偏置电流的所述第二电平,并且当所述像素偏置电流的所述第一电平和所述像素偏置电流的所述第二电平之间的差大于比较电流时产生故障信号。

3.根据权利要求2所述的全局快门图像传感器,其中所述采样保持电路还包括:

4.根据权利要求3所述的全局快门图像传感器,其中所述比较电流源是可调谐的,以确定有多少故障像素将触发所述故障信号。

5.根据权利要求3所述的全局快门图像传感器,其中所述故障检测电路还包括用于将所述基准电压节点处的电压与粗基准电压进行比较并产生故障信号的比较电路。

6.根据权利要求5所述的全局快门图像传感器,还包括:

7.根据权利要求6所述的全局快门图像传感器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:左亮田贞富郭嘉羽李东霖宋志强
申请(专利权)人:豪威科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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